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鳙(Aristichthys nobilis)是我国重要的养殖鱼类。由于过度捕捞和生境破坏等因为,再加上缺乏科学的人工繁育管理体系,鳙等经济鱼类的种质状况令人堪忧。本研究以鳙为材料,利用单核苷酸多态性(SNP)探讨不同基因型与生长性状的关联性,以及利用微卫星标记分析其养殖群体与野生群体遗传结构的差异,从而为鳙的种质资源保护、分子标记辅助育种等研究和实践提供理论依据。主要研究结果和结论如下:
通过直接测序和单链构象多态(PCR-SSCP)等方法查找和鉴定鳙生长激素基因(GH)内的SNP变异,并对SNP基因型以及二倍型与生长性状(全长,体重,体长,体高,肥满度)进行了关联性分析。在鳙GH基因的第二个内含子找到5个变异位点,并将它们命名为SNP1(654delC和655A>G),SNP2(693T>G和715T>A)和SNP3(960C>T)。广义线性模型(GLM)分析显示,SNP3与全长、体长、体重相关性显著。将三个SNP位点进行组合分析后发现,具有二倍型D5(SNP1AA,SNP2AA,SNP3AB)的个体在全长、体长、头长和体重均显著高于D7(SNP1BB,SNP2AA,SNP3AA)(P<0.05或0.01)。结果表明鳙GH基因的SNP3位点和二倍型D5与生长性状有显著相关性,可作为鳙经济性状的候选基因之一作深入研究。
通过克隆测序获得鳙黑素皮质素受体4(MC4R)基因的全长cDNA1334bp。其中编码区序列全长为981bp,编码326个氨基酸。与GenBank中其它物种相应基因核苷酸序列进行了比对分析,鳙与鲫鱼MC4R基因序列的同源性最高为92.9％,与食蟹猴的最低为61.3％。通过测序比对后,在鳙MC4R基因的外显子中没有找到潜在的SNP位点。
利用10个微卫星位点对鳙的一个野生群体(鄱阳湖)和三个养殖群体的遗传多样性进行了分析。四个群体中,以野生鳙鱼即鄱阳湖的多态信息含量最高,为0.80;东湖的两个人工繁殖群体最小,为0.65；石首的1个养殖群体的多态信息含量位于它们之间。通过养殖群体和野生群体的比较发现,养殖群体存在一些等位基因丢失现象,并且遗传多样性水平低于野生群体。这表明这些微卫星位点在鳙鱼养殖群体中的遗传多态性明显下降；平均杂合度等也有同样的下降趋势。AMOVA分析结果揭示出鳙四个群体间存在着显著的遗传分化(Fst=0.416,p<0.001)。